專(zhuān)利名稱(chēng)：一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能源存儲(chǔ)與釋放裝置，特別涉及一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄
熱裝置。
技術(shù)背景 在許多能量的使用過(guò)程中，由于不能有效地儲(chǔ)存和利用而使能量散失到空氣中，形成廢熱，造成熱污染，使得設(shè)備效率低下和能量的浪費(fèi)。另外由于當(dāng)前，我國(guó)及世界上許多國(guó)家都面臨著電力供應(yīng)跟不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的矛盾，電網(wǎng)峰谷負(fù)荷差異很大，谷電利用率極低，如何利用谷電已成為當(dāng)務(wù)之急。而用太陽(yáng)能蓄熱具有不穩(wěn)定性和短暫性，必須有蓄熱裝置，而一般的蓄熱裝置的蓄熱量小、蓄熱體積大、放熱不穩(wěn)定
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種蓄熱效率高，蓄熱密度大，放熱穩(wěn)定的一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置。 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn) —種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置，它包括蓄熱箱體、熱管、相變材料、供熱換熱
器、取熱換熱器，所述蓄熱箱體內(nèi)設(shè)有填充相變材料的蓄熱室，所述熱管設(shè)置在蓄熱室內(nèi)，
所述的熱管的上端設(shè)有取熱換熱器，下端設(shè)有供熱換熱器。 所述的蓄熱室上端連接有填充相變材料進(jìn)口管，下端連接有填充相變材料出口管。 所述的蓄熱室內(nèi)壁上設(shè)有一層隔熱保溫層。[0008] 所述的隔熱保溫層上安置有波紋板裝置。 所述的熱管為一內(nèi)熱源整體式重力熱管以并聯(lián)形式置于蓄熱箱體內(nèi)。[0010] 所述的熱管上套裝有金屬肋片。 所述的供熱換熱器上設(shè)有供熱流體進(jìn)口管和供熱流體出口管。[0012] 所述的取熱換熱器上設(shè)有取熱流體進(jìn)口管和取熱流體出口管。[0013] 所述的取熱換熱器上設(shè)有高壓保護(hù)裝置。 通過(guò)以上方案設(shè)計(jì)出的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換熱效率高、蓄熱密度大、放熱穩(wěn)定，且供熱流體流經(jīng)換熱器(可以是套管式)內(nèi)部，而不是通過(guò)一層管壁直接把熱量傳遞給蓄熱相變材料，這樣可以避免蓄熱器由于長(zhǎng)時(shí)間的使用，造成設(shè)備密封部件損耗，設(shè)備發(fā)生泄漏而導(dǎo)致供熱流體滲透到蓄熱腔，污染相變材料的問(wèn)題；同樣的情況，取熱流體流經(jīng)換熱器(可以是套管式)內(nèi)部，也不是通過(guò)一層管壁直接從相變蓄熱材料吸收熱量，也避免蓄熱器由于長(zhǎng)時(shí)間的使用，造成設(shè)備密封部件損耗，設(shè)備發(fā)生泄漏而導(dǎo)致取熱流體滲透到蓄熱腔，污染相變材料的問(wèn)題，因此相變蓄熱材料不用擔(dān)心供熱流體、取熱流體泄露而導(dǎo)致的縮短相變材料的使用壽命。



以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。[0016] 圖1為本實(shí)用新型示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。 本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有蓄熱裝置的蓄熱量小、蓄熱體積大、放熱不穩(wěn)定的問(wèn)題而采用如圖1所示的一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置。 參照?qǐng)Dl，為本實(shí)用新型提供的一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置，包括蓄熱室1、隔熱保溫層2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)3、波紋板裝置4、熱管5、供熱流體進(jìn)口管6、相變蓄熱材料出口管7、供熱換熱器8、供熱流體出口管9、金屬肋片10、取熱流體進(jìn)口管11、高壓保護(hù)裝置12、取熱換熱器13、蓄熱相變材料進(jìn)口管14、取熱流體出口管15、蓄熱箱體16。[0020] 蓄熱箱體16內(nèi)的蓄熱室1內(nèi)充填蓄熱相變材料，熱管5為一內(nèi)熱源整體式重力熱管以并聯(lián)形式設(shè)置于蓄熱箱體16內(nèi)，熱管5上套裝有金屬肋片IO，熱管5上端為取熱換熱器13 (可以是套管式)，其下端為供熱換熱器8 (可以是套管式)。取熱換熱器13上設(shè)有取熱流體進(jìn)口管11、取熱流體出口管15。 供熱換熱器8上設(shè)有供熱流體進(jìn)口管6、供熱流體出口管9。蓄熱室1上端連接有填充相變材料進(jìn)口管14，下端連接有填充相變材料出口管7，蓄熱室1內(nèi)壁上設(shè)有一層隔熱保溫層2，隔熱保溫層2外部設(shè)置有圍護(hù)結(jié)構(gòu)3。隔熱保溫層2上安置有波紋板裝置4，其具體功能是相變材料相變過(guò)程中往往有明顯的體積變化，然而加裝波紋裝置4具有緩解容器壓力的作用。 當(dāng)高溫?zé)嵩戳黧w(這部分流體的熱主要來(lái)自于工業(yè)廢熱、余熱，太陽(yáng)能熱等暫時(shí)不用的熱，而且該流體的溫度要高于蓄熱相變材料的相變溫度)通過(guò)供熱換熱器8 (可以是套管式)時(shí)，高溫流體與熱管5發(fā)生熱交換，熱管5內(nèi)的工作介質(zhì)受熱蒸發(fā)而上升，在蓄熱室1中，熱管5周?chē)鸀闇囟容^低的固態(tài)蓄熱相變材料，熱管5內(nèi)的工作介質(zhì)遇冷而將熱量放出，傳遞給熱管5外部的蓄熱相變材料，蓄熱相變材料吸熱后達(dá)到一定溫度而發(fā)生相變，不斷地將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，熱管5內(nèi)冷凝后的工作介質(zhì)在重力的作用下，沿?zé)峁?內(nèi)管壁回流到蒸發(fā)段，重新遇熱蒸發(fā)而重復(fù)上述過(guò)程，實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存。 能量?jī)?chǔ)存完畢而無(wú)熱源可以利用時(shí)，本蓄熱裝置便發(fā)揮熱源的作用。熱管5內(nèi)的工作介質(zhì)在周?chē)顭嵯嘧儾牧系淖饔孟拢瑹峁?內(nèi)的工作介質(zhì)受熱蒸發(fā)而上升，到達(dá)上部的取熱換熱器13(可以是套管式)時(shí)，熱管5與取熱交換器13通道內(nèi)的取熱冷流體進(jìn)行熱交換，熱管5內(nèi)的工作介質(zhì)便在取熱換熱器13中冷凝而將熱量放出，傳遞給溫度較低的取熱流體，實(shí)現(xiàn)能量的釋放。熱管5內(nèi)的工作介質(zhì)在重力的作用下，沿?zé)峁?內(nèi)管壁向下回流，重新遇熱蒸發(fā)而重復(fù)上述過(guò)程。 在蓄熱過(guò)程中，熱量的不斷增加，導(dǎo)致蓄熱室1壓強(qiáng)也隨之增大，此時(shí)，設(shè)置在取熱換熱器13上的高壓保護(hù)裝置12就能起到保護(hù)蓄熱室1和其內(nèi)部裝置的作用，不會(huì)因?yàn)閴簭?qiáng)的增大損壞蓄熱裝置。 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置，其特征在于，它包括蓄熱箱體、熱管、相變材料、供熱換熱器、取熱換熱器，所述蓄熱箱體內(nèi)設(shè)有填充相變材料的蓄熱室，所述熱管設(shè)置在蓄熱室內(nèi)，所述熱管的上端設(shè)有取熱換熱器，下端設(shè)有供熱換熱器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置，其特征在于，所述蓄熱室上端連接有填充相變材料進(jìn)口管，下端連接有填充相變材料出口管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置，其特征在于，所述蓄熱室內(nèi)壁上設(shè)有一層隔熱保溫層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置，其特征在于，所述隔熱保溫層上安置有波紋板裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置，其特征在于，所述熱管為一內(nèi)熱源整體式重力熱管以并聯(lián)形式置于蓄熱箱體內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置，其特征在于，所述熱管上套裝有金屬肋片。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置，其特征在于，所述供熱換熱器上設(shè)有供熱流體進(jìn)口管和供熱流體出口管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置，其特征在于，所述取熱換熱器上設(shè)有取熱流體進(jìn)口管和取熱流體出口管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置，其特征在于，所述取熱換熱器上設(shè)有高壓保護(hù)裝置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熱管強(qiáng)化的相變材料蓄熱裝置，主要包括蓄熱箱體、熱管、相變材料、供熱換熱器、取熱換熱器等裝置，熱管為一內(nèi)熱源整體式重力熱管以并聯(lián)形式置于蓄熱箱體內(nèi)，熱管上套裝有金屬肋片，蓄熱箱體內(nèi)的蓄熱室填充了相變材料，其下端為一供熱換熱器，有供熱流體進(jìn)口管、供熱流體出口管，其上部為取熱換熱器，有取熱流體進(jìn)口管、取熱流體出口管，蓄熱箱體的上端和下端分別設(shè)有相變蓄熱材料進(jìn)、出口管。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換熱效率高、蓄熱密度大、放熱穩(wěn)定，可用于工業(yè)余熱、廢熱、冷凝熱回收、太陽(yáng)能等蓄能領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F28D15/02GK201463683SQ200920076668
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者于樹(shù)軒, 施敏敏, 汪磊, 章學(xué)來(lái) 申請(qǐng)人:上海海事大學(xué)